Hoja de actividades: Movimiento de dos cuerpos suspendidos verticalmente y conectados por una cuerda que pasa por una polea

En esta hoja de actividades, vamos a practicar cómo resolver problemas acerca del movimiento de dos cuerpos suspendidos verticalmente y conectados por una cuerda que pasa por una polea sin rozamiento.

P1:

Dos cuerpos de 12 kg y 18 kg están sujetos a los extremos de una cuerda ligera e inextensible que pasa sobre una polea sin rozamiento. Determina la aceleración del sistema. Usa 𝑔=9,8/ms.

P2:

Dos cuerpos, de masas 832 g y 𝑚 g, están sujetos a extremos opuestos de una cuerda ligera e inextensible que pasa por una polea sin rozamiento. Si la tensión máxima que puede aguantar la cuerda es de 332,8 p, ¿cuál es el valor máximo de 𝑚? Toma la aceleración de la gravedad como 𝑔=9,8/ms.

P3:

Dos cuerpos de masas 𝑚 y 88 g están sujetos a los extremos de una cuerda ligera que pasa sobre una polea sin rozamiento. Determina el valor de 𝑚, dado que, cuando el sistema fue liberado, la otra masa descendió 11,76 m en los primeros 2 segundos. Toma la aceleración debida a la gravedad como 𝑔=9,8/ms.

P4:

Una cuerda ligera e inextensible pasa por una polea sin rozamiento. Dos objetos de 408 g y 327 g están sujetos a los extremos de la cuerda. El sistema es liberado desde el reposo estando los dos cuerpos a la misma altura. Calcula el tiempo necesario para que la diferencia de altura entre los dos cuerpos sea de 13,23 m. Usa 𝑔=9,8/ms.

P5:

Dos masas 𝑚 y 𝑚 están conectadas entre sí por una cuerda inextensible que pasa por una polea sin rozamiento. El sistema se libera del reposo cuando los dos cuerpos se encuentran a la misma altura respecto al suelo. Teniendo en cuenta que la distancia vertical entre los dos cuerpos alcanza 60 cm en el primer segundo de movimiento, halla 𝑚𝑚. Utiliza 𝑔=9,8/ms.

  • A 4 9 6
  • B 5 2 4 9
  • C 2 6 2 3
  • D 4 9 3

P6:

Tres cuerpos 𝐴, 𝐵 y 𝐶, de masas 19, 18 y 43 kg, respectivamente, se hallaban conectados por una cuerda inextensible que pasaba por una polea sin rozamiento de modo que los cuerpos 𝐵 y 𝐶 se hallaban en el mismo lado de la polea. El sistema es liberado y a los 4 segundos la cuerda que une los cuerpos 𝐵 y 𝐶 se rompe. Halla la velocidad 𝑣 del cuerpo 𝐴 justo antes de que la cuerda se rompiera y el tiempo, después de la rotura, que tarda el cuerpo 𝐴 en detenerse. Usa una aceleración gravitatoria 𝑔=9,8/ms.

  • A 𝑣 = 7 , 6 2 / m s , 𝑡 = 0 , 5 6 s
  • B 𝑣 = 7 4 , 6 7 / m s , 𝑡 = 0 , 0 6 s
  • C 𝑣 = 2 0 , 5 8 / m s , 𝑡 = 7 7 , 7 s
  • D 𝑣 = 2 , 1 / m s , 𝑡 = 7 6 1 , 4 6 s

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